集贤县区域地下水资源概况分析

于立明

(集贤县水务局设计队，黑龙江集贤155900)

集贤县境内山区、半山区占土地面积44%左右。有小河流6条，小黄河、二道河属乌苏里江水系，安邦河、哈达密河、柳树河、太平河属松花江水系。境内无大江大河，无大中型水利枢纽工程，属资源性贫水县。集贤县水资源总量为3.24亿m3，其中地表水资源量1.43亿m3，地下水资源量1.81亿m3。水资源开发利用总量为1.19亿m3，县地表水用量为0.55亿m3，地下水用量为0.64亿m3(1997年)。

1 区域水文地质条件

集贤县行政区呈不规则的椭圆形状，沿三江平原南部边缘展开，区内山区面积占总面积的21.7%，平原面积占总面积的78.3%。在构造上受佳木斯隆起和双鸭山凹陷两个构造单元控制，在漫长的地质历史时期内，经历了地壳运动和相应的外动力地质作用，形成了区内北部平原广布，南部低山丘陵绵延起伏的总体构造格局。从而决定了本区第四系砂砾石孔隙水在平原区广布，基岩裂隙水分布于低山丘陵区，而第三系碎屑岩裂隙孔隙水深埋的水文地质特点。

低山丘陵区主要在本区西南部，由于地理构造等一系列原因，形成的为基岩裂隙水，形成地表径流或以地下潜流的形式补给平原区第四系含水层。

北部平原区在第四纪地质时期赋存有丰富的第四系砂砾石孔隙水，平原腹地单井涌水量为3 000～5 000m3/d，向山区逐渐减少，地下水流向基本与地形坡度一致，安邦河为本区的最终排泄区。

在广大的第四系松散沉积物的底部，发育有大厚度的第三系弱胶结的砂岩、砂砾岩及泥岩、页岩等碎屑岩层，赋含碎屑岩裂隙孔隙水，含水层埋深在山前地带为20～30 m，平原腹地＞100 m。地下水具有承压性，含水层富水性不均匀，单井涌水量在500～1 000 m3/d。局部未有砂岩层，无水。含水层主要接受上部第四系含水层的垂直渗入补给和丘陵裸露区的侧向径流补给，地下水水质优良，为很好的饮用水源。

2 含水岩组及富水性

2.1 第四系砂砾石孔隙潜水含水岩组

该含水岩组主要分布在平原的一级阶地区和河漫滩区，含水层由中更新浓江组冲积层，上更新统别拉洪河组冲积层及全新统的冲积砂、砂砾石组成。在平原腹地，各时期含水层之间没有区域性隔水层，因而构成了统一的大厚度的含水岩组;在山前附近，含水层由3～4个旋回组成，每个沉积旋回之间均由亚黏土层相隔。含水层厚度差别较大，一般为20～80 m，局部＞100 m，由平原向山前地带逐渐变薄。地下水动力性质以潜水为主，局部为弱承压水，水位埋深在1.22～5.00 m。含水层富水性变化较大，按单井涌水量(250 mm井径，5 m降深条件下，下同)可将该含水岩组划分为4个富水区。

强富水区:主要分布要本区平原北部，单井涌水量3 000～5 000 m3/d，局部地区＞5 000 m3/d，含水层渗透系数K=26.04～32.63 m/d，矿化度0.19～0.29 g/L，地下水化学类型主要为重碳酸—钙钠型。

中等富水区:主要分布在本区平原中部地带，单井涌水量1 000～3 000 m3/d，含水层渗透系数K=18.89～138.74 m/d，矿化度0.22～0.39 g/L，地下水化学类型主要为重碳酸—钙钠型。

弱富水区:主要分布在太平镇、丰乐镇、福利镇、升昌镇一带，单井涌水量100～500 m3/d，局部地区 ＞500 m3/d，含水层渗透系数K=3.87～42.5 m/d，矿化度0.2～0.4 g/L，地下水化学类型为重碳酸—钙纳型。

极弱富水区:分布在本区的山前地带，单井涌水量＜100 m3/d，渗透系数 ＜1.0 m/d，矿化度 ＜0.5 g/L，地下水化学类型为种碳酸—钙钠型。

2.2 第四系亚黏土微孔隙裂隙潜水含水岩组

该含水岩组零星分布于区内的山前台地区，地形平缓，略有起伏，微向河谷方向倾斜。含水层为中更新统浓江组亚黏土，厚度10～30 m，含水层厚度10～15 m，水位埋深6～9 m，局部＞10 m，地下水动力性质为潜水，主要接受大气降水的渗入补给。单井涌水量＜10 m3/d，矿化度0.35 g/L，地下水化学类型为重碳酸—钙钠型。

2.3 第三碎屑岩裂隙孔隙含水岩组

该含水岩组埋藏在平原区第四系松散沉积物下，地表未见出露，地下水类型为裂隙孔隙承压水。据集贤县大成富S10钻孔资料:含水层岩性为中粗砂岩、砂砾岩，含水层埋深58.60 m，厚度57.58 m，承压水头高度56.37 m，单井涌水量762 m3/d，水化学类型为重碳酸—钙钠型，矿化度0.25 g/L。

2.4 基岩裂隙水含水岩组

该含水岩组主要分布在低山丘陵区，主要由花岗岩组成，由于强烈的物理风化和化学风化作用，使不同岩石的风化裂隙发育，为大气降水的渗入和赋集创造了良好的储存空间和运移通道，因而形成了基岩风化裂隙水，其富水性在地貌、植被、风化带厚度、发育程度等因素有关，风化带厚度20～30 m，泉流量 ＞0.21 m3/s，径流模数 ＞3/s·km2。在基岩构造裂隙含水带旁侧，存有构造裂隙水，其量分布不均，水量很小。

3 地下水补给、径流、排泄条件

3.1 地下水补给

本区地下水补给来源为大气降水，在低山丘陵区，岩石风化裂隙和构造裂隙较发育，地表植被茂密，这些对基岩裂隙水的形成具有输导入渗和涵养水源的功能。平原地区由于地势低平，坡降小，有利于降水入渗的补给，大气降水入渗补给量在总补给量中居主导地位。此外，河流入渗、农田灌溉的渠系和田间入渗都在一定的时段内，在局部地区对地下水有一定的补给作用。

3.2 地下水的径流

条件在地形地貌、岩性、构造密切相关。低山丘陵区，地下水径流途径短、径流速度快，具有“快补快排”的特点。靠近山前台地部位，地下水水力坡度1/500～1/3 000，地下水径流运动相对较快，而其他地区，水坡度为1/5 000～1/10 000，地下水径流运动相对迟缓。地下水流向在安邦河河谷平原区为由南向北流。北部的松花江平原区，地下水总体上为由南向北东方向流动。

3.3 地下水的排泄

低山丘陵地下水在天然状态下的潜水蒸发、河川基流、下降泉水等途径排泄并通过河床地带向第四系地层排泄，形成山丘区向平原区地下水的侧向补给。平原区的地下水排泄，以人工开采的方式为主，其次是地下水蒸发、河道排泄及边界侧向流出。

4 地下水位动态特征及影响因素

在天然状态下，东区地下水位具有明显的季节性变化规律，每年的3～5月份地下水最低，此时地表蒸发量较大而降水量较小，季节性冻土表层开始融化，地下水尚未得到降水的有效补给，这一时期地表水正处在春汛期，沿江沿河地带受河水补给影响，出现了一个小峰值。此后，降水量不断增加。渗入补给量随之加大，地下水位开始普遍抬开，到8～9月份地下水位达到年内高峰值。从9月份开始，降水量不断减少，蒸发作用加强，地下水位开始缓慢下降，10月末～11月初地表开始冻结，直至翌年4月底5月初季节性冻土消失为止，地下水位都处于下降状态。

据1997年三江平原地下水环境质量监测成果，平原区年内地下水位埋深为1.34～9.05 m。其中山前台地区地下水位埋深为6.83～9.05，平均水位埋深为7.71 m，一级阶地区地下水位埋深为3.89～7.53 m，平均水位埋深为5.69 m，漫滩区地下水位埋深为1.34～4.82 m，平均水位埋深为3.24 m。从总体上看，地下水位埋深是从山前台地到河漫滩逐渐变小的规律。

影响本区地下水动态的主要因素是气象，其次是水文和人为因素。气象水文因素对地下水动态的影响主要表现在大气降水补给地下水，蒸发排泄地下水，沿江河地带江河水位的涨落对地下水动态的变化有密切的关联。人为因素对地下水动态的影响主要表现在集中开采区大量抽取地下水，使地下水位降低，特别是井灌水田区和提水灌区内，由于渠系和田间入渗补给，往往产生地下水回升现象。

5 地下水水化学特征

5.1 地下水化学类型

本区地下水化学组成主要为重碳酸—钙钠型水。主要阴离子重碳酸盐90～300 mg/L，主要阴离子钙20～70 mg/L，钠10～50 mg/L。

5.2 pH值、矿化度及硬度

本区地下水pH值6.4～8.2，平均值为7.3，多数属中～弱酸性水，少数井点为弱酸性水。矿化度＜1 g/L，属低矿化度淡水，县城镇一带略高为0.5～1 g/L，总硬度在地域分布有差异，在县城一带相对较高＞300 mg/L。其它地区较低，平均值为138 mg/L，全区地下水多数为软水或微硬水，少数井点为硬水。

5.3 铁、锰含量

集贤县地下水铁、锰含量偏高，铁的超标率为60%，测值为0.074～16.6 mg/L，平均值为546 mg/L，超标 17.2倍;锰的超标率为 75%，测值为 0.0～3.03 mg/L，平均值0.73 mg/L，超标6.3倍。

6 结论与讨论

近几年为解决农村饮水安全问题，改善农民的生产和生活条件，加快农村经济发展，依据《农村人饮项目建设管理办法》和集贤县农村饮水现状及工程实际，集贤县解决农村人畜饮水安全项目采取的主要工程措施打深水井。把地下水作为供水的重要水源，取深层地下水，配套提水设备、动力设备;对地下水含铁锰的村屯利用除铁罐处理后，达到饮用标准。

[1]中国环境科学研究院.GB3838－2002地表水环境质量标准[S].北京:中国环境科学出版社，2002.

[2]高正夏.地下水资源可持续开发理论与实践[M].北京:科学出版社，2009.